Основні застосування та галузева цінність надточного/надтонкого алмазного мікропорошку
Ультраточний та надтонкий алмазний мікропорошок, як найтвердіший, найгостріший та найконтрольованіший надтвердий абразив із розподілом розмірів частинок, доступний на даний момент, стає незамінним ключовим матеріалом у точному виробництві. Зі зростанням вимог до якості поверхні, точності обробки та надійності матеріалів з боку таких галузей, як оптика, електроніка, напівпровідники та нова енергетика,алмазний мікропорошокпереходить від традиційного шліфування та полірування до високоякісного надточного виробництва, і сфера його застосування постійно розширюється. Частинки алмазного мікропорошку зазвичай мають розмір від 0,1 до 10 мкм, а субмікронні та нанорозмірні надтонкі порошки стають основними витратними матеріалами в передовому виробництві. Вони мають надзвичайно високу твердість за шкалою Мооса 10, високу теплопровідність, низький коефіцієнт тертя та мікрорізальні здібності, що виникають під час обробки, що дозволяє отримувати поверхневу обробку на атомарному рівні на оброблюваних матеріалах. Це особливо помітно на завершальному етапі полірування оптичних лінз, сапфіру, кераміки, лазерних кристалів, напівпровідникових пластин та надтвердих металів, де вони демонструють незамінні переваги.
У галузях оптики та лазерів,ультратонкий алмазний порошокВ основному використовується для надточного полірування оптичного скла, інфрачервоних кристалів, сапфірових вікон, дзеркал з високою відбивною здатністю та лазерних кристалів. Оптична промисловість вимагає надзвичайно високої шорсткості поверхні, зазвичай Ra < 1 нм. Гострі ріжучі кромки алмазного порошку, що працюють у режимі низького пошкодження, ефективно зменшують шари напружень та мікротріщини, покращуючи світлопроникність та оптичні характеристики. При обробці сапфірового скла мобільних телефонів, інфрачервоних вікон, телекомунікаційних фільтрів та лінз лазерних резонаторів, алмазні полірувальні суспензії, алмазні полірувальні подушечки та алмазні суспензії є критично важливими витратними матеріалами. Крім того, надтонкий порошок також використовується в процесах MRF (магнітореологічне реологічне полірування) та CMP (хімічно-механічне полірування). Завдяки точному контролю розміру частинок та технології поверхневого покриття досягається рівномірне різання та полірування з низьким рівнем дефектів, що значно підвищує ефективність обробки та вихід оптичних компонентів.
У напівпровідниковій та електронній промисловості надточний алмазний порошок застосовується для шліфування та полірування кремнієвих пластин, карбіду кремнію (SiC), нітриду галію (GaN), сапфірових підкладок та складних напівпровідникових пластин. Зі стрімким зростанням силових пристроїв на основі SiC та напівпровідникової промисловості третього покоління, висока твердість та крихкість пластин висувають підвищені вимоги до витратних матеріалів для шліфування. Алмазний мікропорошок може швидко видаляти матеріал під час стадії шліфування та зменшувати шорсткість поверхні до нанометрового рівня під час стадії полірування, мінімізуючи пошкодження поверхні та тим самим покращуючи вихід пристроїв та тепловіддачу. У виробництві дисплеїв алмазний мікропорошок широко використовується для надточного полірування скляних кришок, годинникового скла, 3D-покривного скла та оптичних компонентів AR/VR. Його висока ефективність обробки може скоротити цикл формування, покращити консистенцію продукту та значно збільшити вихід продукції та час циклу виробничої лінії.
У галузях високої твердості, таких як твердосплавні матеріали, кераміка та композити з металоматричної сталі, надтонкий алмазний мікропорошок широко використовується для прецизійного шліфування кромок інструментів, прецизійного полірування форм, зміцнення поверхні аерокосмічних конструкційних компонентів та прецизійного формування. Хоча твердосплавні інструменти можуть покращити зносостійкість та термін служби різання після пасивації та полірування кромок,алмазний мікропорошок може досягати мікрорізання, зберігаючи гостроту, що призводить до рівномірної та округлої мікроструктури на ріжучій кромці. У виробництві прецизійних форм, таких як ливарні форми, форми для лиття під тиском та оптичні форми, полірування алмазним мікронним порошком може досягати субнанометрових дзеркальних ефектів, значно покращуючи термін служби форми, продуктивність вилучення з форми та якість лиття. В автомобільній, аерокосмічній та енергетичній промисловості алмазний мікронний порошок також використовується для надточних шліфувань деяких спеціальних матеріалів, таких як тверді керамічні компоненти турбін, нікелеві надсплави та вуглецеві волокнисті композити, що забезпечує деталям вищу надійність та стабільність продуктивності.
Оскільки сфери застосування продовжують розширюватися, технологія приготування надточних алмазних мікронних порошків також постійно вдосконалюється. Наразі основні методи приготування включають дроблення високоміцних штучних алмазів, детонацію (наноалмази), хімічні методи та методи модифікації поверхні. Щоб задовольнити високі вимоги до стабільності та суспензії в оптичній та напівпровідниковій промисловості, високоякісний мікронний порошок зазвичай покривається, наприклад, металами, неорганічними речовинами, органічними речовинами та поверхнево-активними речовинами, тим самим покращуючи диспергованість, термостійкість та консистенцію обробки. Ультрадрібнозернистий алмаз поступово витісняє традиційні.полірувальні матеріалитакі як оксид церію таглинозему процесах CMP, що ще більше покращує площинність та ефективність обробки пластин та оптичних компонентів. У майбутньому, з розвитком інтелектуального виробництва, квантового зв'язку, прецизійних медичних приладів та передових оптоелектронних пристроїв, надточний алмазний мікропорошок продовжуватиме розширювати межі свого застосування та стане незамінним ключовим базовим матеріалом у галузі обробки матеріалів.